Un marco metálico-orgánico basado en un conector de níquel-diotioleno: síntesis, estructura cristalina y aplicación...

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• La electroquímica
• Nanotecnología

Sus antecedentes:

• La funcionalización de núcleos de tetratiofulvaleno redox activo (TTF) con grupos de coordinación de metales permite nuevos materiales híbridos.
• El níquel bis (ácido dietioleno-dibenzoico) sirve como un análogo inorgánico a los enlaces orgánicos basados en TTF.

Objetivo del estudio:

• Sintetizar y caracterizar el níquel bis (ácido dietioleno-dibenzoico) como un vinculante redox activo.
• Desarrollar nuevos marcos metálico-orgánicos (MOF) utilizando este enlace.
• Evaluar el potencial del MOF resultante como sensor electroquímico de la glucosa.

Principales métodos:

• Síntesis de níquel bis (ácido dietioleno-dibenzoico) y su posterior uso en la formación de MOF con iones de manganeso.
• Caracterización de la estructura del MOF y de sus propiedades electroquímicas.
• Fabricación de un electrodo MOF con soporte de espuma de cobre (1-CF) para la detección de glucosa mediante un método hidrotermal de un solo paso.

Principales resultados:

• Se sintetizó un nuevo MOF, [Mn2{Ni{C2S2{C6H4COO}2)2}{H2O}2]·2DMF (1), que es isomorfo a un MOF conocido basado en TTFTB.
• MOF 1 demostró un rendimiento superior como sensor de glucosa no enzimático en comparación con su análogo orgánico.
• El electrodo 1-CF exhibió una alta sensibilidad (27,9 A M−1 cm−2), un amplio rango de detección lineal (2,0 × 10−6 a 2,0 × 10−3 M), y un límite de detección bajo (1,0 × 10−7 M).

Conclusiones:

• El níquel bis (ácido dietioleno-dibenzoico) es un vinculante redox-activo versátil para la construcción de MOF funcionales.
• El MOF (1) sintetizado y su compuesto de espuma de cobre (1-CF) muestran una promesa significativa para la detección electroquímica sensible y confiable de la glucosa.
• Los múltiples estados de oxidación del núcleo [NiS4] son clave para la eficiente oxidación electrocatalítica de la glucosa.